1、选修 3-1 第一章 1.5 电势差教学设计 一【教材分析】 本节内容以电势的概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电 势差的概念。同时，得出电势差与电势零点的选择无关。在物理学中，特别是在技术应用 方面常用到的是电势差的概念，电势差往往比电势更有意义。 二【教学目标】 （一）知识与技能 理解电势差是描述电场的能的性质的物理量 知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算 知道电势与电势差的关系 ， （二）过程与方法 培养学生的分析能力，抽象思维的能力，综合能力 （三）情感态度与价值观 通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我
2、更新的能 力 三【教学重点难点】 重点：电势差的概念； 静电力做功公式 的推导和该公式的具体应用。 难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。 四【 学情分析】 对电势差概念的引入，考虑到用电场力做功来引入比较具体，且可与力学中做功的概 念直接联系起来，教学中采用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引 入，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解在学习电势差的表达式和定义式时， 应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义。所以，在教学过程中，从一个更高的 全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力。，这样使学生在已 有知识中逐步理解，能帮助学生真正
3、掌握电势差的概念。 五【教学方法】 推导公式法、讲授法 六【课前准备】 多媒体辅助教学设备或挂图 七【课时安排】一课时 八【教学过程】 教师活动 学生活动 设计意图 （一）预习检查 问题：电场的两个基本性质是什么？ 答：电场的两个基本性质： 电场的力的性质（ ） 电场的能的性质（电势能、电势、 ） 在学习电势时，我们知道，选择不同的位置 作为电势零点，电场中某点的电势的数值也会改 变，那么，在物理学中，能不能找到一个更能反 映电场的能的性质的物理量呢？ 倾听、回答 巩固知识点 （二）情景引入、展示目标 重力做功有什么特点？ 答：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力， 物体移动的两位置的高度差有关
4、。对同一 物体，两位置的高度差越大，重力做功就 越多。只要高度差确定，移动同一物体重 力做功就相同. 问题： 电场力做功具有什么特点呢？ 答：电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、 电荷在电场中移动的两位置有关。 结论：根据类比法，对于同一电荷，电场力对 它所做的功，决定于两位置， 也为一恒量。 倾听、思考、回答 培养学生 的分析能力 （三）合作探究、精讲点播 因此在物理学中，把这比值定义为电势差。 1、定义： 电荷 q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中，电场力做的功 WAB 与电荷量 q 的比值， 叫 A、B 两点之间的电势差 UAB。 2、定义式： 问题： 这是采用什么方法
5、定义的？ 答：比值定义法 问题： 由什么决定？ 是否与 、q 有关？ 答： 仅由电荷移动的两位置 A、B 决定，与所 经路径， 、q 均无关。这些也可由比值定义法定 义概念的共性规律中得到. 教师：电势差 与 q、 均无关，仅与电场中 A、B 两位置有关.故电势差反映了电场本身的性质. 3、物理意义：电势差反映了电场本身的性质. （4）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C 分析、思考 培养思维、理 解能力 倾听、思考、 理解、回答 二、电势与电势差 由 ； ； ； 得 电势差是电场中两点间的电势的差值 （ ） 问题： 电势差的大小，与选取的参考点有关吗？ 答：类比于两位置的高度差与零位置选取无
6、关， 两点间的电势差也与零势差选取无关。 问题： 电势和电势差都是标量，他们的正负号表 示什么含义呢？ 答： 电势的正负表示该点比参考点的电势大或小； 分析、回答 培养学生 的思维能力和 分析问题的能 力 电势差的正负表示两点的电势的高低。 三、功的计算 由 得 分析：应用 计算时，相关物理量用正、负值 代入，其结果： 0，电场力做正功， 0， ； 0，电场力做负功， 0， 思考、分析 培养学生 的分析能力 （四）反思总结 通过本节学习，主要学了以下几个问题： 1、电势差的概念采用比值定义法定义，与检验电 荷 q，电场力所做功无关，仅由电场本身的因 素决定，故都表示电场本身的性质. 2、电势差
7、类比于重力场中的高度差，这种类比方 法是物理问题研究中常用的一种科学方法. 3、应用以下公式计算时注意： （1） ，将 WAB，q 正、负号同代入. 0，电场力做正功， 0， ； 0，电场力做负功， 0， （2） 当堂检测 ： 1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它 在电场中（ D ） A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动； B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动； C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低 电势处运动； D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向 低电势处运动。 倾听 巩固知识点 2、一个带正电的质点，电量 q=2.0109 C，在静 电场中由 a 点移到 b
8、 点，在这过程中，除电场力 外，其他力作的功为 6.0105 J，质点的动能增 加了 8.0105 J，则 a、 b 两点间的电势差 Ua Ub为（ B ） A.3104 V B.110 4V C.4104 V D.710 4 V 五、练习作业 P21 例题，P22-1、3 九【板书设计】 第五节 电势差 一、电势差 （1）定义： 电荷 q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中，电场力做的功 WAB 与电荷 量 q 的比值，叫 A、B 两点之间的电势差 UAB。 （2）定义式： （3）物理意义：电势差反映了电场本身的性质. （4）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C 二、电势与电势差 三、功的计算 0，电场力做正功， 0， ； 0，电场力做负功， 0， 十【教学反思】 1、在讲解电势差和电势的关系时还应该采用类比法（和高度，高度差相比） ，因怕学生 混淆概念，没有敢讲，结果效果并不理想。 2、电场力做功与电势能变化之间的关系，学生判断较熟练。
